Иллюстрации
Обсерватория Пик-дю-Миди во Французских Пиренеях на высоте 2877 м. Она знаменита исследованиями Солнца и планет Крупнейший инструмент — 2-метровый рефлектор. Добраться сюда сравнительно легко, поскольку вершина связана с долиной канатной дорогой.
Обсерватория Мауна-Кеа на острове Гавайи (высота 4200 м), где установлено несколько гигантских телескопов разных стран. Это одно из лучших мест в мире для оптической ИК- и субмиллиметровой астрономии. На фото: башня 3,8-метрового английского инфракрасного телескопа UKIRT (United Kingdom Infrared Telescope).
«Северный оптический телескоп» (Nordic Optical Telescope, NOT) на обсерватории Рока-де-лос-Мучачос (о. Пальма, Канарские о-ва), высота 2330 м над уровнем моря. Эта обсерватория — почти всегда выше облаков.
Высокогорная российско-украинская обсерватория «Терскол» (высота 3120 м) вблизи Эльбруса; он виден на заднем плане. На фото: башня цейссовского 2-метрового рефлектора. Высокая прозрачность атмосферы позволяет вести наблюдения в УФ- и ИК-диапазонах. В год набирается около 1000 часов ясного неба. Средний размер изображений звезд составляет около 1m.
Башня крупнейшего в мире однозеркального 10,4-метрового телескопа GranTelescopio Canarias (GTC), созданного Испанией (90%), Мексикой и США. Он установлен на о. Пальма на вершине древнего вулкана (высота 2500 м). По конструкции это «младший брат» телескопов «Кек». Он «видит» объекты в миллиард раз более слабые, чем те, что видит невооруженный глаз человека.
Телескоп «Кек» на о. Гавайи. Его зеркало диаметром 10 м собрано из 36 шестиугольных сегментов, изготовленных из стеклокерамики «Церодур». Ажурная конструкция телескопа поражает своей легкостью: она весит всего около 300 тонн.
Общая стоимость телескопов «Кек-1» и «Кек-2» составляет около 172 млн. долларов.
Большой бинокулярный телескоп в Аризоне.
Большой бинокулярный телескоп (LBT) на горе Маунт-Грэхем (высота 3200 м) в юго-восточной части Аризоны (США). Он создан усилиями США, Италии и Германии. Его особенность — два монолитных зеркала на одной монтировке. При диаметре 8,4 м масса каждого зеркала — лишь 16 т, поэтому при их перевозке в горную обсерваторию (фото слева) главной проблемой был не вес, а размер. По суммарной площади двух зеркал телескоп LBT равен 12-метровому рефлектору, поэтому сейчас он крупнейший в мире. При этом его стоимость оказалась сравнительно скромной — около 88 млн. долларов.
В 2005 г. LBT впервые наблюдал звездное небо одним зеркалом, а в 2008 г. — уже двумя.
LBT может работать как интерферометр: его максимальная база в режиме апертурного синтеза около 23 м, а в режиме нуль-интерферометра — 15 м. Гидравлическая система уравновешивает подвижную часть механизма, а приводные электродвигатели могут с высокой точностью поворачивать ее в любом направлении. Если нужно зафиксировать направление на какую-либо точку небесной сферы, приводные механизмы способны в непрерывном движении компенсировать вращение Земли. Благодаря высокому разрешению LBT позволяет видеть газово-пылевые диски, из которых, как предполагают, формируются планетные системы. Наличие двух зеркал позволит подавить сияние ярких звезд, что сделает возможным прямое наблюдение планет за пределами Солнечной системы.
Высокогорная обсерватория «Сфинкс» (Sphinx) на горе Jungfraujoch в Альпах, на высоте 3,5 км, была основана в 1937 г. Сейчас ученые Швейцарии, Франции и других стран изучают здесь Солнце, звезды и земную атмосферу В главной башне находится 76-сантиметровый рефлектор системы Кессегрена + фокус куде. В маленькой белой башне укрыты метеорологические приборы. В нижних этажах расположены небольшие, но удобные лаборатории, библиотека, комнаты отдыха, спальни, кухня — одним словом, всё, что нужно для плодотворной научной вахты.
Это экзотическое место посещает довольно много туристов, которых доставляет туда горная железная дорога.
Обсерватория ESO на горе Паранал (Чили). Ее четыре 8,2-метровых телескопа с четырьмя вспомогательными 1,8-метровыми вместе представляют самый мощный астрономический инструмент в мире. Внизу: лазерный луч создает в верхнем слое атмосферы «искусственную звезду» для системы адаптивной оптики, позволяющей получить четкий снимок ядра Галактики.
Снимки Урана, полученные без применения (слева) и с применением системы адаптивной оптики. Сравните их с изображением Урана (внизу) полученным в 1998 г космическим телескопом «Хаббл». Адаптивная оптика делает наземный телескоп почти космическим.
Планетная система звезды HR 8799. Это изображение в условных цветах было получено в ближнем ИК-диапазоне на телескопах Keck и Gemini с применением адаптивной оптики и самой изощренной техники цифровой обработки данных. Цветное пятно в центре — остаток изображения звезды после его «глушения»; b, с, d — планеты. Фото: Marois и др., http://arxiv.org/abs/0811.
Планетная система тройной звезды HD 188753. На этом рисунке художник NASA постарался предельно реалистично изобразить вид с поверхности предполагаемого каменистого спутника газовой планеты-гиганта HD 188753А b (слева вверху). Справа из-за гор восходит звезда-хозяин HD 188753А, а вдали видна пара звезд-карликов HD 188753В и HD 188753С.
Планета-карлик Церера и один из крупнейших астероидов Главного пояса Веста были сфотографированы космическим телескопом «Хаббл» в 2004 и 2007 гг. соответственно. Здесь они показаны в одном масштабе. Контраст цвета усилен
Наиболее детальное изображение Плутона, полученное по снимкам космического телескопа «Хаббл» Планета-карлик показана в трех ориентациях; под каждым изображением указана долгота его центрального меридиана. Цвета близки к естественным. Фото: HST NASA.
Пояс астероидов в представлении художника из NASA выглядит очень плотным и опасным для межпланетных зондов. В действительности они легко преодолевают его.
Солнечный денёк на поверхности Седны в представлении художника. Рисунок: NASA, ESA, A. Schaller.
Крупнейшие из известных транснептуновых объектов
Некоторые планеты-карлики и кандидаты в эту группу в сравнении с Землей. Выдержаны лишь относительные размеры и отчасти форма и цвет. В отношении объекта 2002 TX300 этот рисунок слишком оптимистичен: в действительности он в 2÷З раза меньше Квавара. Рисунок: NASA/ESA/IAU
Художественное представление двойного астероида Антиопа. Ещё одна (наиболее низкая?) ступень на лестнице космической иерархии. Рисунок: ESO.
Планеты-спутники в сравнении с Землей.
Космический инфракрасный телескоп «Спитцер» (NASA) открыл в 2009 г. необычное кольцо Сатурна — самое большое среди колец у планет Солнечной системы (вверху). Оно находится очень далеко от Сатурна — на расстоянии от 128 до 207 его радиусов. И лежит оно не в плоскости экватора планеты, как близкие к ней кольца, а в плоскости орбиты планеты, поскольку частицы кольца испытывают сильное влияние солнечного тяготения. На врезке, где масштаб увеличен в 25 раз, — сам Сатурн с основной, компактной системой своих колец. Рисунок: NASA.
Внутри нового кольца проходит орбита крупнейшего из внешних спутников Сатурна — Фебы диаметром 220 км (фото справа), который в шутку называют спутником-кометой. Фото: «Кассини», NASA.
Титан, спутник Сатурна, выглядит как ровный оранжевый шар (вверху слева), поскольку в оптическом диапазоне его атмосфера непрозрачна из-за плотного смога: под действием солнечных лучей из молекул метана синтезируются более сложные органические вещества, рассеивающие свет. Но в ИК-диапазоне сквозь плотные облака удается увидеть поверхность спутника (вверху справа и внизу), на которой радар замечает темные пятна озер жидкого метана (слева) Впрочем, при сравнении Титана с Землей и Меркурием скорее хочется назвать Титан планетой, нежели спутником. Все снимки Титана переданы зондом «Кассини».
|
